DE69316774T2

DE69316774T2 - Elektrophorese-system mit biegsamen mitteln

Info

Publication number: DE69316774T2
Application number: DE69316774T
Authority: DE
Inventors: Mark Billitz; J Gyory; Garry Lattin; Gary Messer; John Peery
Original assignee: Alza Corp
Current assignee: Alza Corp
Priority date: 1992-12-31
Filing date: 1993-12-30
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2013-12-31
Also published as: US6725090B1; JP2005131438A; ES2144823T3; EP0676973B1; AU676711B2; JPH08505303A; EP0776677A2; AU5962594A; DE69328042D1; ES2111907T3; WO1994015669A1; US5919155A; JP4109704B2; JP2007289731A; GR3026295T3; EP0776677A3; ATE162728T1; CA2145642C; AU6196296A; AU684429B2

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Geräte für die elektrisch unterstützte Abgabe eines therapeutischen Wirkstoffs. Solche Geräte werden hier allgemein als Elektrotransportvorrichtungen bezeichnet.
Genauer gesagt betrifft die Erfindung auf Elektrotransport beruhenden Arzeimittelabgabevorrichtungen, bei denen wirksame Verbindungen oder Arzneimittel durch Einwirkung einer elektromotorischen Kraft direkt oder indirekt durch die Haut eines Patienten abgegeben werden. Noch genauer gesagt betrifft die Erfindung Elektrotransportvorrichtungen mit physikalisch verbundenen, im wesentlichen starren Zonen oder Bereichen, wobei die Verbindungsmittel den Zonen oder Bereichen ermöglichen planar oder nicht-planar zu sein, so daß sie sich komplexen, gekrümmten und nicht-planaren Oberflächen anpassen können. Nochmals genauer gesagt betrifft die Erfindung Elektrotransportvorrichtungen, wie z.B. Iontophoresevorrichtungen, die physikalisch und elektrisch verbundene starre Zonen oder Bereiche aufweisen, die in engen Kontakt mit der Haut eines Patienten gebracht werden, damit ein Arzeimittel oder ein therapeutischer Wirkstoff transdermal abgegeben wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen für die transdermale Abgabe oder den Transport von therapeutischen Wirkstoffen, typischerweise mittels Iontophorese. Hier werden die Ausdrücke "Elektrotransport", "Iontophorese" und "ionotophoretisch" verwendet, um Verfahren und Vorrichtungen zur transdermalen Abgabe von geladenen oder ungeladenen therapeutischen Wirkstoffen in den Körper mit Hilfe einer auf das wirkstoffenthaltende Reservoir einwirkenden elektromotorischen Kraft zu bezeichnen. Der jeweiligen abzugebende therapeutische Wirkstoff kann vollständig geladen (d. h. zu 100% ionosiert), vollständig ungeladen oder teilweise geladen und teilweise ungeladen sein. Der therapeutische Wirkstoff oder die Verbindung kann durch Elektromigration, Elektroosmose, Elektroporation oder eine Kombination davon abgegeben werden. Elektroosmose wird auch als Elektrohydrokinese, Elektrokonvektion oder elektrisch induzierte Osmose bezeichnet. Im allgemeinen resultiert die Elektroosmose einer therapeutischen Verbindung in ein Gewebe aus der Migration von Lösungsmittel, in welchem die Verbindung enthalten ist, als Ergebnis der Einwirkung einer elektromotorischen Kraft über die Grenzfläche zwischen dem Reservoir der therapeutischen Verbindung und dem Gewebe.
Im hier vorliegenden Zusammenhang beziehen sich die Ausdrücke "Iontophorese und "iontophoretisch" auf (1) die Abgabe von geladenen Arzeinmitteln oder Wirkstoffen durch Elektromigration, (2) die Abgabe von ungeladenen Arzneimitteln oder Wirkstoffen durch den Elektroosmosevorgang, (3) die Abgabe von geladenen Arzeimitteln oder Wirkstoffen durch einen kombinierten Vorgang aus Elektromigration und Elektroosmose, (4) die Abgabe einer Mischung aus geladenen und ungeladenen Arzneimitteln oder Wirkstoffen durch den kombinierten Vorgang aus Elektromigration und Elektroosmose und/oder (5) die Abgabe eines geladenen oder ungeladenen Arzneimittels (oder von Arzneimitteln) oder Wirkstoffs (oder Wirkstoffen) durch den kombinierten Vorgang aus Elektromokration, Elektroosmose und Elektroporation.
Iontophoretische Vorrichtungen zur Abgabe von ionisierten Arzneimitteln durch die Haut sind seit dem frühen 20 Jahrhundert bekannt. Das US-Patent Nr. 410,009 (1934) von Deutsch beschreibt eine iontophoretische Vorrichtung, die die Nachteile der frühen Vorrichtungen überwinden konnte, nämlich daß der Patient in der Nähe der elektrischen Stromquelle immobilisiert werden mußte. Die Vorrichtung von Deutsch wurde durch eine galvanische Zelle angetrieben, die aus den Elektroden und dem die transdermal abzugebenden Arznei enthaltenden Material bestand. Die galvanische Zelle erzeugte den zur iontophoretischen Wirkstoffabgabe notwendigen Strom. Diese Vorrichtung erlaubte dem Patienten, sich während der iontophoretischen Arzneiabgabe zu bewegen und führte zu wesentlich weniger Beeinträchtigungen der täglichen Aktivitäten des Patienten.
Bei den gegenwärtig bekannten Iontophoresevorrichtungen werden wenigstens zwei Elektroden verwendet. Beide Elektroden werden so angeordnet, daß sie sich in unmittelbarem elektrischen Kontakt mit einem Bereich der Haut des Körpers befinden. Eine Elektrode, die als aktive Elektrode oder Donorelektrode bezeichnet wird, ist die Elektrode, von der die ionische Substanz, der Wirkstoff, das Medikament, die Arzneimittelvorstufe oder das Arzneimittel mittels Iontophorese durch die Haut in den Körper abgegeben wird. Die andere Elektrode, die als Gegenelektrode oder Rücklaufelektrode bezeichnet wird, dient dazu, den elektrischen Stromkreis durch den Körper zu schließen. Zusammen mit der durch die Elektroden kontaktierten Haut des Patienten wird der Stromkreis durch Verbinden der Elektroden mit einer elektrischen Stromquelle geschlossen, beispielsweise einer Batterie; und üblicherweise auch zu einer Schaltung, die den durch die Vorrichtung fließenden Strom regeln kann. Wenn beispielsweise die in den Körper einzubringende ionische Substanz positiv geladen ist, dann wird die positive Elektrode (die Anode) die aktive Elektrode sein und die negative Elektrode (die Kathode) dient zum Schließen des Kreises. Wenn die in den Körper abzugebende ionische Substanz negativ geladen ist, dann wird die kathodische Elektrode die aktive Elektrode und die anodische Elektrode die Gegenelektrode sein. In manchen Fällen wird das Arzneimittel so formuliert sein, daß in einer Formulierung die Arzneimittelionen positiv geladen und in einer zweiten Formulierung die Arzneimittelionen negativ geladen sind. In einer derartigen Situation können die positiv geladenen Arzneimittelionen von der Anode und/oder die negativ geladenen Arzneimittelionen von der Kathode abgegeben werden. Folglich kann die Arzneimittelabgabe von einer oder von beiden Elektroden stattfinden und entweder gleichzeitig oder sequenziell erfolgen.
Außerdem benötigen vorhandene Iontophoresevorrichtungen im allgemeinen ein Reservoir oder eine Quelle des nützlichen Wirkstoffs oder der Arznei, bevorzugt eine ionisierte oder ionisierbare Verbindung, (oder eine Vorstufe einer solchen Verbindung) die iontophoretisch im Körper abgegeben oder eingeführt werden soll. Solche Arzneimittelreservoire sind mit der Anode oder Kathode einer Iontophoresevorrichtung verbunden, um eine feste oder erneuerbare Quelle für eine oder mehrere gewünschte Verbindungen oder Wirkstoffe zu bilden.
Der vielleicht häufigste Einsatz von Iontophorese findet heutzutage bei der Diagnose der zystischen Fibrose durch transdermale Abgabe von Pilokarpin statt. Iontophoretisch abgegebenes Pilokarpin stimuliert die Schweißproduktion, der Schweiß wird gesammelt und auf seinen Gehalt an Chloridionen untersucht. Eine oberhalb bestimmter Grenzwerte liegende Chloridionenkonzentration deutet auf eine mögliche Erkrankung hin.
Elektrotransportvorrichtungen enthalten üblicherweise eine elektronische Schaltung, die den Ausgangsstrom der Vorrichtung regelt. In den vergangen Jahren wurde die Größe der Elektrotransportvorrichtungen soweit reduziert, daß die Vorrichtungen auf der Haut angebracht und getragen werden können. Um die elektronische Schaltung bei solchen auf der Haut getragenen Vorrichtungen hinreichend zu schützen und aus einer Anzahl anderer Gründe wurde bei diesen Vorrichtungen üblicherweise ein ziemlich starrer Behälter oder eine starre Anordung verwendet. Vergleiche beispielsweise US-Patent 4,406,658 (Figuren 2 und 3) von Lattin et al. und US-Patent 4,457,748 (Figuren 1,3 ünd 4) von Lattin et al. Während diese starren Vorrichtungen akzeptabel bei solchen Anwendungen (beispielsweise bei der Diagnose der zystischen Fibrose) sind, bei denen der Patient die Vorrichtung nur für einen kurzen Zeitraum tragen muß, beispielsweise in der Größenordnung von 30 min. oder weniger, wurden diese Vorrichtungen als ziemlich unbequem bei solchen Anwendungen angesehen, bei denen der Patient die Vorrichtung für mehr als eine Stunde tragen muß. Insbesondere bei Anwendungen, wo der Patient die Vorrichtung über einen ausgedehnten Zeitraum (beispielsweise Tage, Wochen oder Monate) tragen muß, ist der Komfort von wesentlicher Bedeutung.
Als Antwort auf diese Schwierigkeiten wurden die Vorteile der Entwicklung einer flexiblen Elektrotransportvorrichtung erkannt. Beispielsweise beschreiben Ariua et al. im US-Patent 4,474,570 ein Beispiel einer flexiblen Iontophoresevorrichtung. Diese Vorrichtung verwendet eine Elektrodenanordnung, die eine leitfähige Stromverteilungsschicht, eine Arzneimittel oder Elektrolytsalz enthaltende Gelschicht und eine dünne Trägerschicht umfaßt, die alle schichtartig miteinander verbunden sind. Die Ariura-Vorrichtung verwendet eine elektronische Minimalschaltung, genauer gesagt nur eine einzelne Knopfzellenbatterie, die über einen flexiblen Draht mit einer Elektrodenanordnung verbunden ist. Damit die Vorrichtung vollständig flexibel ist, verwendet Ariura dünnen "Blatt"-Batterien, die eine Dicke von nur etwa 0,5 - 2 mm aufweisen. Da die Vorrichtung von Ariura et al. vollständig flexibel ist, kann sie sich zahlreichen unregelmäßigen Körperoberflächen anpassen und über einen längeren Zeitraum komfortabel getragen werden. Während flexible iontophoretische Abgabevorrichtungen wie die von Ariura et al. beschriebene einen bedeutenden Vorteil hinsichtlich des Tragekomforts gegenüber starren Vorrichtungen haben, so besitzen sie doch andere Nachteile. Beispielsweise ist die Vorrichtung von Ariura et al. hinsichtlich der verwendbare elektronischen Schaltungen, die in der Vorrichtung benutzt werden können und dabei ihre flexible Charakteristik beibehalten können, sehr eingeschränkt. Außerdem gibt es zahlreiche Anwendungen der iontophoretischen Arzneimittelabgabe, bei denen die Stromanforderungen zu hoch für die einzelne schmale Batterie sind, die in der Vorrichtung von Ariura et al. beschrieben ist. Falls mehrere Batterien in der Vorrichtung von Ariura et al. angeordnet werden, wird sie deutlich weniger flexibel und verliert ihre Vorteile beim Komfort.
Abgesehen von den Batterien können auf der Basis von Elektrotransport arbeitende Abgabevorrichtungen andere Komponenten besitzen, die selbst relativ starr und inflexibel sind (beispielsweise eine oder mehrere elektrische Komponenten) oder die ein relativ starres Gehäuse benötigen, um die Komponenten beim Transport und während der Handhabung der Vorrichtung hinreichend zu schützen. Beispielsweise tragen sog. "trockene" Elektrotransport- Abgabevorrichtungen, die unmittelbar vor Benutzung hydratisiert werden, manchmal integrierte Wasserbeutel. Für einen hinreichenden Schutz vor vorzeitige Hydratisierung, die durch unbeabsichtigtes Aufreißen der integrierten Wasserbeutel hervorgerufen wird, kann es notwendig sein, der Vorrichtung zumindest in der Umgebung der Wasserbeutel eine strukturelle Starrheit zu verleihen. Andere Vorrichtungs komponenten, beispielsweise empfindliche Elektronik, können es erforderlich machen, daß wenigstens Bereiche der Elektrotransportvorrichtung relativ starr sind, um Schutz, elektrische Kontinuität oder andere Funktionen zu gewährleisten.
Unglücklicherweise können sich Vorrichtungen mit starren Bereichen im allgemeinen nicht gut an die Körperstelle anpassen, an welcher die Vorrichtung befestigt ist, insbesondere wenn das Befestigungsmittel ein lösbarer Kontaktkleber ist. Dies kann bewirken, daß sich ein Elektrotransportsystem von dieser Körperstelle ablöst oder, alternativ, das sich interne Schichten der Vorrichtung selbst lösen oder abschälen es dadurch zu einem Versagen der Vorrichtung kommt. Durch die vorliegende Erfindung kann sich eine Elektrotransport-Abgabetransportvorrichtung für Arzneimittel, die starre Bereiche ausweist, der Körperoberfläche (beispielsweise der Haut) anpassen, an welcher sie klebend mit verringerter Ablöseneignung gehalten ist. US 4752,285 (Petelenz) beschreibt eine Iontophoresevorrichtung für das Handgelenk, die durch ein Armband an Ort und Stelle gehalten wird und einen Iontophoreseapparat mit einer davon beabstandeten Elektrode umfaßt. Der Iontophoreseapparat und die Elektrode des Petelenz-Patents 285 sind in über Drähte mit einer separaten Stromquelle verbunden.
EP-A-513 879 beschreibt einen transdermalen Arzneimittelspender, der unabhängig und selbstklebend ist und eine flexible, polymere, elektrisch leitfähige Abdeckung verwendet. EP-A-461 680 beschreibt einen transdermalen Arzneimittelspender, der einen Computer zum Empfangen von Befehlen und zum übertragen von Signalen zu einer Stromquelle aufweist, um Arzneimittel durch die Haut abzugeben. EP-A-461 680 beschreibt trennbare Befestigungs- und Abgabemittel. Die vorliegende Erfindung benötigt weder leitfähige Abdeckungen für den Spender noch Computer.
Die vorliegende Erfindung überwindet die beim Stand der Technik auftretenden Probleme und wird durch die Entgegenhaltungen weder allein noch in ihrer Kombination nahegelegt oder beschrieben.
Unter einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Wirkstoffabgabe durch Elektrotransport bereit, um einen Wirkstoff mittels Elektrotransport durch eine Körperoberfläche abzugeben, wobei die Vorrichtung wenigstens zwei starre Bereiche aufweist, die an voneinander beabstandeten Stellen an die Körperoberfläche gelegt und mit der Körperoberfläche in engem Kontakt gehalten werden, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die starren Bereiche durch ein biegsames Mittel miteinander verbunden sind und das biegsame Mittel den starren Bereichen ermöglicht, sich unabhängig voneinander zu bewegen und dabei physikalisch verbunden und an Ort und Stelle auf der Körperoberfläche bleiben, und daß die starren Bereiche eine Biegesteifigkeit aufweisen und das biegsame Mittel eine Biegesteifigkeit aufweist, wobei die Differenz zwischen den beiden Biegesteifigkeiten größer als 0,3 x 10&supmin;³ kg m/rad ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1- 14 besitzt das biegsame Mittel eine nicht ausgestreckte Konfiguration und eine ausgestreckte Konfiguration, wobei die starren Bereiche auf der Körperoberfläche angeordnet werden können: (i) an einer ersten Gruppe von Körperstellen, wenn sich das biegsame Mittel in der nicht ausgestreckten Konfiguration befindet, oder (ii) an einer zweiten Gruppe von Körperstellen, wenn sich das biegsame Mittel in der ausgestreckten Konfiguration befindet.
Spezielle Ausführungsformen der flexiblen Verbindungsmittel der Erfindung umfassen Scharniere und flexible Polymergewebe.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die flexiblen Verbindungsmittel vorgesehen sowohl (1) zur physikalischen Verbindung oder Kopplung der starren Bereiche miteinander als auch (2) zur elektronischen Verbindung einer Komponente in einem der starren Bereiche mit einer Komponente in dem anderen starren Bereich. Im allgemeinen bedeutet dies, daß ein flexibler elektrischer Leiter Teil der flexiblen Verbindungsmittel ist.
Bevorzugterweise werden die starren Komponenten oder Bereiche der erfindungsgemäßen Anordung in unmittelbarer, ionenübertragender Beziehung mittels eines biokompatiblen Klebemittels an einem Abschnitt am Körper eines Patienten angeordnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere starre Bereiche und mehrere flexible Verbindungsmittel auf, welche die starren Bereiche physikalisch oder physikalisch und elektronisch miteinander koppeln.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die starren Bereiche entsprechend der Körperoberfläche konturiert, an welcher sie angelegt werden sollten.
Bevorzugt weisen die starren Bereiche eine Biegesteifigkeit EI von mehr als 1,5 x 10&supmin;³ kg m²/rad und die biegsamen Verbindungsmittel eine Biegesteifigkeit von weniger als etwa 0,75 x 10&supmin;³ kg m²/rad auf. Noch bevorzugter weisen die starren Bereiche eine Biegesteifigkeit von mehr als etwa 5,0 x 10&supmin;³ kg m²/rad und die flexiblen Verbindungsmittel eine Biegesteifigkeit von weniger als etwa 0,45 x 10&supmin;³ kg m²/rad auf. Am bevorzugtesten haben die starren Bereiche eine Biegesteifigkeit von mehr als etwa 15 x 10&supmin;³ kg m²/rad und die biegsamen Verbindungsmittel eine Biegesteifigkeit von weniger als etwa 0,15 x 10&supmin;³ kg m²/rad. Außerdem ist die Differenz zwischen der Biegesteifigkeit eines starren Bereichs und der Biegesteifigkeit des flexiblen Verbindungsmittels (Δ EI) bevorzugt größer als etwa 0,3 x 10&supmin;³ kg m²/rad, bevorzugter größer als etwa 1,5 x 10&supmin;³ kg m²/rad und am bevorzugtesten größer als etwa 5,0 x 10&supmin;³ kg m²/rad.
Die Biegesteifigkeit eines starren Bereichs und/oder eines biegsamen Verbindungsmittels wird gemäß dem Testverfahren gemessen, das im folgenden im Zusammenhang mit der Figur 12 beschrieben wird.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgende detailierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen, die lediglich exemplarisch erfolgt, und die beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei in den Zeichnungen durchgängig gleiche Bezugsziffern zur Bezeichnung von gleichen Merkmalen verwendet werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1A eine vergrößerte Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten biegsamen Verbindungsmittels 16;
Fig. 1B eine Seitenansicht eines alternativen Verbindungsmittels 16', welches anstelle des in Fig. 1A dargestellten Verbindungsmittels 16 verwendet werden kann;
Fig. 2. eine Sprengdarstellung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ähnlich wie die der Fig. 1;
Fig. 2A eine vergrößerte Seitenteilansicht des in Fig. 2 dargestellten biegsamen Verbindungsmittels 16";
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine Sprengdarstellung der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 5 eine perspektivische Sprengdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform, teilweise als Phantomansicht;
Fig. 7 eine perspektivische, teilweise phantomartige Darstellung der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform, jedoch um etwa 45º gegenüber der in Fig. 6 dargestellten Orientierung gedreht;
Fig. 8 die Aufsicht auf noch eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform;
Fig. 9 eine weitere Aufsicht auf die in Fig. 8 dargestellte Vorrichtung, wobei die starren Komponenten 204 und 206 physikalisch voneinander getrennt wurden;
Fig. 10 und Fig. 11 weitere Ausführungsformen der Erfindung;
Fig. 12 eine Seitenansicht eines Apparates zur Messung der Flexibilität und/oder Steifigkeit einer Elektrotransportvorrichtung oder einer beliebigen Komponente einer solchen; und
Fig. 13 noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
So ist in Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Elektrotransportvorrichtung oder -anordnung 10 dargestellt. Die Elektrotransportvorrichtung 10 umfaßt zwei (gem. der hier vorgenommenen Definition) starre Gehäuse oder Unterbaugruppen 12,14, die durch biegsame Verbindungsmittel 16 verbunden sind. Die Gehäuse 12 und 14 umfassen jeweils starre Zonen oder Bereiche, die miteinander durch biegsame Verbindungsmittel 16 verbunden sind. Die Vorrichtung 10 weist eine biegsame, biokompatible oder hautkompatible Klebeschicht 18 auf, die bevorzugt über den Außenumfang der Gehäuse 12,14 hinaus ragt. Indem man die Fläche der Klebeschicht 18 größer als die Fläche der Gehäuse 12,14 macht, ist die Berührfläche zwischen der Schicht 18 und der Haut des Patienten größer, was zu einer zuverlässigeren Anbringungen der Vorrichtung 10 auf der Haut führt. Die Ausdehnung der Umfangskanten der biegsamen Schicht 18 über die Umfangskanten der starren Gehäuse 12,14 hinaus erlaubt auch einen sanfteren Übergang von der Haut des Patienten zu den starren Gehäusen 12,14, so daß die Vorrichtung 10 komfortabler getragen werden kann.
Die starren Gehäuse 12,14 können beispielsweise Komponenten der elektrischen Schaltung enthalten , die miteinander gekoppelt sind, beispielsweise durch ein flexibles Scharnier 16. Die Schaltungskomponenten sind in den beiden starren Gehäusen 12,14 montiert (und geschützt). Die Gehäuse bestehen bevorzugt aus einem im wesentlichen thermoplastischen steifen Material. Die Gehäuse 12,14 sind selbst im wesentlichen nicht in der Lage, sich der Kontur der darunterliegenden Hautoberfläche anzupassen und würden ohne Scharnier 16 schließlich bewirken, daß die darunterliegende Klebeschicht 18 (die einen üblichen Hautkontaktklebstoff enthält) sich entweder von der Haut ablöst oder an der Haut zieht und so als Folge von normaler Körperbewegung Beschwerden beim Träger hervorruft.
In Fig. 1A ist ein Detail der biegsamen Verbindung 16 dargestellt, welche die starren Gehäuse 12,14 physikalisch (und bevorzugt) elektronische koppelt oder verbindet. Die Verbindung 16 umfaßt eine Unterlage 17, auf der sich der Klebstoff 18 befindet. Die Unterlage 17 und der Klebstoff 18 weisen eine Biegezone, -linie oder Biegemittel auf, die im vorliegenden Beispiel einfach als "eingeschnürter" Bereich oder Abschnitt 25 des Trägers realisiert sind. Das eingeschnürte Segment 25 ist flexibler als die übrige Struktur. Alternativ kann ein Segment mit V-förmigem Querschnitt an Stelle des "eingeschnürten" Bereichs verwendet werden, um die höhere Flexibilität oder die Biegezone, -region oder -linie bereit zu stellen. Das Segment 25 erlaubt den starren Bereichen 12,14 sich unabhängig voneinander zu bewegen und dabei ihre körperliche Nähe beizubehalten. Die Unterlage 17 kann außerdem flexible elektronische Kupplungsmittel enthalten. Diese Ausführungsform der Erfindung wird weiter unten diskutiert. Abhängig vom Aufbau der übrigen Vorrichtung, kann die Unterlage 17 flexible Schaltungselemente enthalten oder nicht. In der dargestellten Ausführungsform enthält die Unterlage 17 elektrische Verbindungsmittel oder (nicht dargestellte) Schaltungen.
In Fig. 1B ist ein Scharnier 16 als weiteres Beispiel eines flexiblen Verbindungsmittels dargestellt, das verwendet werden kann, um die starren Gehäuse 12,14 biegsam zu verbinden. Das Scharnier 16' wird durch Einsetzen einer flexiblen Rippe 17 in eine Ausnehmung 19 des Gehäuses 12 hergestellt. Die Rippe 17 ist verschiebbar in der Ausnehmung 19 aufgenommen und kann in die Ausnehmung 19 hinein und aus ihr herausgleiten, wenn die Gehäuse 12, 14 um das Scharnier 16' gebogen werden. Die dünne, flexible Zone 31 stellt eine Region oder einen Bereich dar, der es den Gehäusen 12,14 ermöglicht, sich gegeneinander zu krümmen oder zu verbiegen. Der mit flexiblen Scharnieren vertraute Fachmann erkennt schnell, daß zahlreiche Scharnierkonstruktionen an Stelle der in Figuren 1A, 1B und 2A dargestellten speziellen Konstruktionen verwendet werden können.
Die Ausdrücke "starr", "biegsam" oder "flexibel" werden hier nicht nur zur Beschreibung der Gehäuse 12,14 bzw. des Scharniers 16 sondern auch anderweitig extensiv verwendet. Wenn der Ausdruck "starr" zur Beschreibung eines Abschnitts oder einer Zone eines Elektrotransportsystems verwendet wird, bedeutet dies, daß dieser Abschnitt oder die Zone genügend Steifigkeit besitzt, so daß sie nicht in der Lage ist, auf einer Körperoberfläche (beispielsweise auf der Haut) eines Patienten unter Verwendung eines biokompatiblen und pharmazeutisch akzeptablen Kontaktklebers zu haften, ohne eine Verletzung der Körperoberfläche oder ein spürbares Unbehagen beim Patienten bei Körperbewegungen im üblichen Bereich hervorzurufen. Anders gesagt, neigt eine "starre" Zone eines Elektrotransportsystems dazu, sich von der Haut abzulösen oder, alternativ einer Ablösung von benachbarten Schichten innerhalb der starren Zone des Systems zu unterliegen, was das gewünschte Wirkstoff- oder Arzneiabgabeprotokoll stört.
Der Ausdruck "flexibel" oder "biegsam" bedeutet, wenn er zur Beschreibung der biegsamen Mittel verwendet wird, welche die starren Bereiche eines Elektrotransportsystems verbinden, daß ausreichende Flexibilität vorhanden ist, so daß die " starren" Abschnitte oder Zonen des Systems in der Lage sind, mittels eines biokompatiblen, pharmazeutisch akzeptablen Kontaktklebers an der Körperoberfläche zu haften, ohne bei Körperbewegungen im normalen Bereich und für den Zeitraum der Arzneimittel- oder Wirkstoffabgabe eine Verletzung der Körperoberfläche oder ein spürbares Unbehagen beim Patienten hervorzurufen.
Der Fachmann kann die Flexibilität oder Starrheit einer bestimmten Komponente oder einer Zone in einem Elektrotransportsystem durch Verwendung des folgenden Testverfahrens schnell bestimmen. Obwohl beliebige Spannungs-Dehnungstestgeräte zur Bestimmung der Biegesteifigkeit verwendet werden können, ist die Spannungs- Dehnungs-Testmaschine von Instron, Modell-Nr. 1122 ein bevorzugtes Gerät, das auswechselbar mit einer Anzahl verschiedener Zugbelastungszellen eingesetzt werden kann. Eine bevorzugte Belastungszelle beim Test von erfindungsgemäßen biegsamen Verbindungsmitteln ist die Instron 200gm Zugbelastungszell Modell- Nr. A30-38(A). Eine bevorzugte Zugbelastungszelle zur Messung der Biegesteifigkeit der starren Zonen der Erfindung ist eine Instron 500kg Zugbelastungszelle. Eine zur Bestimmung der in der vorliegenden Anmeldung verwendeten Parameter verwendeten Zugbelastungszelle ist unten im Zusammenhang mit Fig. 12 beschrieben.
Fig. 2 zeigt eine Sprengdarstellung einer erfindungsgemäßen Elektrotransportvorrichtung 10' , in der die starren Gehäuse 12' und 14' (welche die Batterie(en) und zugehörige elektronische Schaltungen enthalten) getrennt von einer flexiblen Platte 20 dargestellt sind, die beim Einsatz der Vorrichtung an der Unterseite der Gehäuse 12',14' befestigt ist. Die Platte 20 kann mit herkömmlichen Mitteln an der Unterseite der Gehäuse 12'und 14' befestigt werden, beispielsweise durch ein Klebemittel, Nieten oder Schnappverbindungen (in der Zeichnung nicht dargestellt) oder eine Kombination dieser Befestigungsmittel. Die die Haut kontaktierende Unterseite der Platte 20 kann selbst klebrig sein (beispielsweise klebriges Polyisobutylen) oder kann mit einem geeigneten biokompatiblen Kontaktkleber (beispielsweise einem Silikonkleber) beschichtet sein. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 10' durch die flexible, biokompatible Klebeplatte 20 auf die Haut eines Patienten geklebt werden. Die Platte 20 hat im wesentlichen die gleiche Größe wie das Außenprofil der Gehäuse 12', 14' und ragt nicht über den Außenrand der Gehäuse 12', 14', hinaus. Die Platte 20 besteht bevorzugt aus einem Material, das für den Durchtritt von Ionen im wesentlichen impermeabel ist, beispielsweise einem hydrophoben Klebstoff. Innerhalb der Platte 20 sind Öffnungen 21 und 22 ausgespart, die ein Donorreservoir 23 mit dem abzugebenden Wirkstoff und ein Gegenreservoir 24 mit einem biokompatiblen Elektrolytsalz enthalten. Die Reservoire 23 und 24 bestehen bevorzugt aus einer hydrophilen Polymermatrix (beispielsweise einer Gelmatrix), die mit dem nützlichen Wirkstoff bzw. dem biokompatiblen Elektrolytsalz beladen ist. Jedes der Reservoire 23 und 24 enthält daher einen Wirkstoff oder ein Salz und bevorzugt einen ionisierbaren Wirkstoff oder ein ionisierbares Salz, das zur Abgabe in den Körper geeignet ist. Die Platte 20 ist so ausgelegt, daß sie an der Unterseite der Gehäuse 12' und 14' so befestigt ist, daß die Reservoire 23 und 24 mit entsprechenden Stromleitern innerhalb des Gehäuses 12' bzw. 14' elektrisch verbunden sind.
Gegebenenfalls kann der obere oder von der Haut entfernte Abschnitt der Vorrichtung 10' (d. h. 12', 14' und aller darin enthaltenen elektronischen Komponenten) lösbar mit der Platte 20 verbunden sein, so daß der Benutzer, nachdem der in dem Reservoir 23 enthaltene Wirkstoff erschöpft ist, die Platte 20 entfernen und sie durch eine neuen Platte 20 ersetzen kann. Auf diese Weise ist der obere Abschnitt der Vorrichtung 10' wiederverwertbar und der untere oder in der Nähe der Haut befindliche Abschnitt der Vorrichtung 10' (d. h. die Platte 20) ist dazu ausgelegt, nach einmaliger Benutzung entsorgt und ersetzt zu werden.
Ein flexibles Scharnier 16" sorgt für eine flexible Kopplung zwischen den beiden starren Zonen, welche die Gehäuse 12' und 14' umfassen. Komponenten im Gehäuse 12' können erfindungsgemäß elektronische mit Komponenten im Gehäuse 14' über die flexiblen Kopplungselemente verbunden werden, wenn die flexiblen Verbindungsmittel eine biegsame, leitfähige elektronische Schaltung oder eine Komponente einer solchen Schaltung enthalten. Dies wird weiter unten ausführlicher diskutiert.
Ein bevorzugtes Beispiel eines biegsamen Kopplungsmittels oder eines Scharniers 16 umfaßt ein flexibles Kunststoffmaterial oder etwas, was von Fachleuten manchmal als "lebendes Scharnier" bezeichnet wird. Eine Seitenansicht eines solchen Scharniers 16" ist in Fig. 2A als Teilschnitt dargestellt. Das Scharnier 16" der Figur 2A ist ein Verbundscharnier, das ein Polymergewebe 33 mit drei Faltungslinien 11,13 und 15 umfaßt. Die Faltungslinien 11,13 und 15 verlaufen im allgemeinen senkrecht zu der Ebene der Figur 2A. Der Klebstoff 18 und die Unterlage 17 sind in Fig. 2A ebenfalls dargestellt. Die Unterlage 17 hat eine relativ dünnere Biegezone oder Linie 35, die, wie dargestellt, als "V" ausgebildet ist. Das Polymergewebe 33 und die Biegelinie 35 ermöglichen den starren Segmenten 12', 14' sich gegeneinander zu verbiegen. Das Gewebe 33 und die Biegelinie 35 sind so ausgerichtet, daß sie übereinstimmend gebogen werden können.
Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Darstellung. Die Elektrotransport-Abgabevorrichtung weist zwei starre Bereiche auf, welche die starren Gehäuse 32 und 34 umfassen. Sie starren Gehäuse 32, 34 enthalten (phantomartig dargestellt) Batterien 37 und andere (nicht dargestellte) elektronische Schaltungselemente. Optional enthält das Gehäuse 32 eine Anzeigevorrichtung 44 und einen Bolusschalter 46. Der Bolusschalter 46 sorgt, wenn er durch den Patienten oder das medizinische Personal betätigt wird, innerhalb eines bestimmten oder bestimmbaren Zeitraums für eine höhere Stromstärke. Dieser zeugt während des bestimmten Zeitraums eine entsprechend höhere Arzneimittelabgabe und sorgt für einen Arzneibolus an den Patienten. Die Anzeigevorrichtung 44 (eine LED) zeigt an, ob der Bolus aktiviert ist.
Die Gehäuse 32, 34 sind durch das um eine imaginäre Achse 38 schwenkende Scharnier 36 flexibel gekoppelt. Wie bei den Vorrichtungen 10 und 10' biegen sich auch bei dieser Ausführungsform die flexiblen Mittel um eine Biegeachse oder -linie. Die Gehäuse 32, 34 krümmen oder biegen sich um das Scharnier 36 von der dargestellten, im wesentlichen ebenen Stellung in eine phantomartig dargestellte, durch die Bezugsziffer 40 bezeichnete nicht-planare Stellung. Die starren, im wesentlichen ebenen Gehäuse 32,34 sind mit einer Klebeplatte 42 verbunden, die dazu verwendet wird, die Vorrichtung 30 an eine Körperoberfläche anzukleben. Aufgrund des Scharniers 36 können die starren, ebenen Gehäuse um eine imaginäre Achse 83 gebogen werden, damit sie sich bequem einem im allgemeinen gekrümmten oder konturierten Abschnitt des Körpers eines Patienten anpassen, an welchem die Vorrichtung 30 durch die Klebeplatte 42 angebracht ist.
Fig. 4 ist eine Sprengdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 50. Wie man der Zeichnung entnimmt, weist die Vorrichtung 50 zwei im wesentlichen starre (beispielsweise aus Polypropylen geformte) Gehäuse 52, 54 auf, die durch ein flexibles, uniaxiales Scharnier 56 gekoppelt sind. In dem starren Gehäuse 52 befinden sich eine oder mehrere elektronische Schaltungskomponenten 58 (beispielsweise Kontensatoren, Transistoren, ein Oszillator oder ein Pulsgenerator usw.) während in dem starren Gehäuse 54 Batterien 37 angeordnet sind. Die Steifigkeit dieser beiden Behältersegmente wird von funktionalen Gesichtspunkten bestimmt, beispielsweise dem Schutz für die internen Komponenten und der Steifigkeit der internen Komponenten selbst.
Wie man erkennt, sind die Schaltungskomponenten 58 und die Batterien 37 auf einer flexiblen Leiterplatte 60 angeordnet. Die flexible Leiterplatte 60 weist üblicherweise mehrere (in Fig. 4 nicht dargestellte) Leiterbahnen auf, welche die Batterien 37 und die Schaltungskomponente(n) 58 miteinander verbinden. Die flexible Leiterplatte 60 weist wenigstens ein flexibles Scharnier oder eine Biegeachse 62 auf, welche mit dem Scharnier 56 so zusammenwirkt, daß zwei im wesentlichen parallele und dicht benachbarte Flexibilitätsachsen oder -linien bereitgestellt werden, die zusammen ein flexibles Verbindungsmittel definieren, das eine ebene oder eine Zone der Flexibilität oder der Biegung umfaßt.
Die Leiterplatte 60 kann mit beliebigen geeigneten Mitteln, beispielsweise einem Kleber, Schnappverbindungen, Nieten usw. mit den starren Gehäuseteilen 52, 54 gekoppelt oder verbunden werden. Die Leiterplatte 60 ist mit der die Reservoire 23 und 24 enthaltenden Platte 20 mit herkömmlichen Mitteln verbunden, wie oben im Zusammenhang mit Fig.2 beschrieben wurde.
Fig. 5 ist eine Sprengdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 100. Die Vorrichtung 100 weist eine starre, zweihälftige obere Abdeckung oder Gehäuse 102 auf. Das obere Gehäuse 102 umfaßt zwei im wesentlichen ebene, starre Hälften 104, 106, die über ein flexibles Verbundscharnier 108 gekoppelt oder verbunden sind. Wie die Vorrichtung 50 der Fig. 4, weist auch die Vorrichtung 100 einen Bolusschalter 110 auf, der durch den Patienten oder das medizinische Personal aktiviert werden kann, nachdem die Vorrichtung am Körper des Patienten positioniert wurde. Das Gehäuse 102 weist außerdem eine Randlippe auf, die den beim Tragen der Vorrichtung vom Patienten empfundenen Komfort verbessert. Allgemein gesprochen, muß eine Randlippe breit genug sein, damit die Vorrichtung im gesamten Bereich der Körperbewegungen bequem an der Haut des Patienten gehalten werden kann, ohne daß die Hautoberfläche, an der sie haftet, übermäßig verzerrt wird und so Schmerzen und Unbehagen hervorgerufen werden.
Die Vorrichtung 100 weist außerdem ein unteres Gehäuse 114 und eine flexible Schaltung 116 auf, die sich im unteren Gehäuse oder Sockel 114 befindet. Das untere Gehäuse 114 umfaßt zwei im wesentlichen starre Abschnitte 119, 121, die durch ein flexibles Scharnier 123 verbunden sind. Die biegsame Schaltung 116 weist ein eingeschnürtes Segment 117 auf, welches ihre beiden Hälften elektronisch koppelt. Über der flexiblen Schaltung 116 ist ein Abstandshalter 120 für Batterien angeordnet, der die (nicht dargestellten) Batterien über den Batterieendkontakten 118 der flexiblen Schaltung 116 an Ort und Stelle hält. Das untere Gehäuse 114 weist eine flexible Randlippe oder -kante 125 auf, die sich bis jenseits oder außerhalb des durch das obere Gehäuse 102 definierten Profils der Vorrichtung erstreckt. Eine solche Lippe ist eine bevorzugte Ausgestaltung, denn sie verbessert die Fähigkeit der Vorrichtung ohne Verzerrung der Haut des Patienten und daraus resultierendem Unbehagen während der Arzneimittelabgabe auf der Haut des Patienten gehalten zu werden (beispielsweise durch einen Klebstoff). Allgemein gesprochen muß die breite Lippe flexibler sein als die starren Segmente, mit der sie verbunden ist, damit der beabsichtigte Komfort und die Anschmiegbarkeit erreicht werden.
Von Bedeutung in Fig. 5 ist außerdem die weitgehende Übereinstimmung oder Planarität des Scharniers 108 im oberen Gehäuse 102, des eingeschnürten Segmentes 117 der Schaltung 116 und des flexiblen Scharniers 123 im unteren Gehäuse 114. Diese drei Elemente sorgen für eine flexible physikalische und elektrische Kopplung zwischen den im wesentlichen starren Hälften der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung. In der Kombination illustrieren diese Bauteile ein erfindungsgemäßes ebenes Biege- oder flexibles Verbindungsmittel. Es ist Sache der konstruktiven Freiheit des Fachmanns, festzulegen, welche der verschiedenen Komponenten der Anordnung angelenkt werden soll, so daß eine physikalische Verbindung erreicht wird. Beispielsweise können die beiden Hälften 104, 106 des oberen Gehäuses 102 separate Bauteile umfassen, wenn das untere Gehäuse 114 und das untere Scharnier 123 so stark sind, daß die körperliche Nähe der starren Abschnitte der Anordnung beigehalten werden kann. Alternativ kann das obere Gehäuse 102 ein einzelnes angelenktes Bauteil umfassen (beispielsweise die physikalisch durch ein Scharnier 108 gekoppelten Hälften 104, 106) und das untere Gehäuse 114 kann physikalisch getrennte Abschnitte 119, 121 umfassen. Diese konstruktiven Varianten liegen innerhalb des Könnens des in diesem Bereich tätigen Fachmanns.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Elektrotransportvorrichtung 150 mehrere starre Module 152, 154, 156, 158 und mehrere flexible Verbindungsmittel oder flexible Bereiche 160, 162 aufweist. Die Vorrichtung 150 besitzt daher zwei separate und voneinander verschiedene flexible Bereiche 160, 162. Die Achsen der flexiblen Bereiche 160 und 162 verlaufen im wesentlichen senkrecht zueinander. Es wird eine Matrix von unabhängigen, starren aber physikalisch verbundenen Modulen 152, 154, 156, 158 erzeugt, welche durch die flexiblen Bereiche 160, 162 verbunden sind.
Besonders bedeutsam ist in Fig. 6 die gekrümmte Form der die Haut berührenden Oberflächen der Elektrotransportvorrichtung 150. Man erkennt, daß der flexible Bereich 160 die Vorrichtung 150 in zwei starre Segmente 151, 153 unterteilt. Jedes dieser Segmente 151, 153 besitzt eine gekrümmte Hautkontaktfläche 155 bzw. 157. Die gekrümmten Oberflächen 155, 157 werden(gegenüber ebenen Oberflächen) bevorzugt, denn zahlreiche mögliche Anbringungsorte für die Vorrichtung am Körper sind gekrümmt und/oder haben ungefähr eine zylindrische Form. Beispielsweise haben die Arme, Beine, der Oberkörper, der Hals und die Finger eine im wesentlichen gekrümmte oder zylindrische Oberfläche. Ein starres Segment 151, 153 mit einer Oberfläche 155, 157 deren zylindrischer Krümmungsradius im Bereich von 40 bis 60 mm liegt, wird zur Anpassung an die Arme von menschlichen Erwachsenen mit unterschiedlicher Körpergröße, -form und -physis bevorzugt. Ein starres Segment 151, 153 mit einer Oberfläche 155, 157 im Bereich von 12 bis 18 mm des zylindrischen Krümmungsradiuses wird zur Anpassung an die Finger oder Zehen von menschlichen Erwachsenen bevorzugt. Ein Bereich von etwa 60 bis 90 mm des zylindrischen Krümmungsradiuses wird für Oberflächen bevorzugt, die sich an die Beine von menschlichen Erwachsenen anpassen sollen. Ein starres Segment 151, 153 mit einer Oberfläche 155, 157, die einen zylindrischen Krümmungsradius von mehr als 125 mm aufweist, wird zur Anpassung an die Oberkörper von menschlichen Erwachsenen bevorzugt. Der Radius eines gekrümmten, starren Segmentes wird im wesentlichen so gewählt, daß er mit den kleinsten Größen des Körperbereichs (beispielsweise des Oberkörpers) übereinstimmt, die in der Populationsgruppe der Patienten angetroffen wird, bei denen die Vorrichtung angewandt werden soll. Auf diese Weise erhält man die größtmögliche Kontaktfläche mit der Haut. Die daraus resultierende verbesserte Anpassung der Vorrichtung 150 an die Körperoberfläche, insbesondere entlang der Kanten der Module 153 und 154 verringert die Wahrscheinlichkeit, daß ein Modul Fäden ziehen wird (beispielsweise an den Kleidern des Patienten) und sich beim Tragen von der Haut löst. Aufgrund der zylindrischen, konkaven Unterseite der Oberflächen 155 und 157, können Kräfte stark reduziert werden, die dazu neigen, die Kanten der Module 151 und 153 von der Hautkontaktfläche wegzurichten. Derartige Kräfte werden typischerweise bei der Anbringung von flachen, einstückigen starren Vorrichtungen auf der Haut eines Patienten beobachtet.
Durch die Verwendung einer Matrix kleiner starrer Module 152, 154, 156 und 158, die auf einem geeigneten flexiblen Gewebe oder einer Platte (beispielsweise der in den Fig. 2, 4 und 5 dargestellten Platte 19) angeordnet sind, können die einzelnen Module ziemlich dick und auch ziemlich starr sein, und trotzdem bleibt die gesamte Vorrichtung 150 flexibel (d. h. besser in der Lage, sich der natürlichen Form einer Körperoberfläche anzupassen). Dies liegt hauptsächlich an dem Vorhandensein von flexiblen Bereichen 160 und 162. Diese Beobachtung gilt vor allem, wenn die starren Module auf einem biegsamen verbindenden "Gewebe" oder einem Film geeignet separiert sind (beispielsweise durch die flexiblen Bereiche 160 und 162) und die Hautkontaktflächen der Module, wie in Fig. 6 dargestellt, gekrümmt, angewinkelt oder abgerundet sind. Allgemein gesprochen muß jede Brücke zwischen individuellen Modulen dünn und im wesentlichen koplanar sein. Andernfalls wird eine Struktur erzeugt, die extrem steif und unbequem ist.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Die Vorrichtung 170 besteht aus mehreren starren Modulen 172, 174, 176 und 178, die physikalisch mittels eines flexiblen Gewebes 180 gekoppelt sind. Diese Anordnung stellt zwei flexible Bereiche bereit, die im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufende Biegeachsen aufweisen. Die starren Module 172, 174, 176 und 178 werden mittels flexibler elektronischer Schaltungen auch elektronisch miteinander bei 182, 184, 186 und 188 gekoppelt. Bei dieser Ausführungsform umfaßt das flexible Verbindungsmittel den Abschnitt des Gewebes 180 zwischen den starren Segmenten 172, 174, 176 und 178 und den Schaltungskopplungsmittel 182, 184, 186 und 188 sowie der in Figur 7 nicht dargestellten darunterliegenden Platte (beispielsweise Platte 19). Wie die Vorrichtung 150 sind auch die individuellen starren Segmente der Vorrichtung 170 auf ihren zur Haut gerichteten Oberflächen (beispielsweise ihren unterseitigen Flächen) gekrümmt oder konkav, um, wie oben beschrieben, den Hautkontakt zu verbessern. Das Gewebe 180 ist auf seiner Unterseite klebend, damit die (nicht dargestellte) Platte 19 daran angebracht werden kann. Die Hautkontaktfläche der Platte 19 ist entweder selbst klebrig oder ist mit einem biokompatiblen Hautkontaktkleber beschichtet, damit die Vorrichtung 170 in einer arzneimittelübertragenden Beziehung an der Haut des Patienten gehalten wird.
Die in den Fig. 6 bzw. 7 dargestellten Elektrotransportvorrichtungen 150 und 170 zeigen eine weitere wichtige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der vom Träger empfundene Komfort eines starren Elektrotransportsystems von gewisser Größe kann erhöht werden, wenn man die Gesamtgröße der Vorrichtung in eine Anzahl kleiner Untereinheiten (beispielsweise Untereinheiten wie die in Fig. 6 dargestellten starren Module 152, 154, 156 und 158 oder die starren Module 172, 174, 176 und 178) unterteilt, wobei jede dieser Untereinheiten selbst im hier definierten Sinne starr sein kann. Jedoch sind die kleinen starren Untereinheiten anstelle einer einzelnen großen starren Vorrichtung mittels flexibler Verbindungsmittel, wie sie hier beschrieben wurden, miteinander verbunden. Bevorzugt haben die individuellen starren Untereinheiten seitliche Abmessungen (d. h. Längen und Breiten ungefähr parallel zur Körperoberfläche gemessen, auf der das Elektrotransportsystem angelegt ist) in der Größenordung von 10 bis 35 mm, bevorzugter in der Größenordung von 15 bis 25 mm. Am bevorzugtesten haben die individuellen starren Untereinheiten seitliche Abmessungen innerhalb dieser Bereiche und außerdem Hautkontaktoberflächen, mit den oben beschriebenen zylindrischen Krümmungsradien.
Die Fig. 8 und 9 sind Aufsichten auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Die Vorrichtung 200 besitzt "akkordeonartige" flexible Verbindungsmittel 202, die die starren Komponenten 204, 206 sowohl physikalisch als auch elektronisch miteinander koppeln. Die Komponenten 204, 206 der Vorrichtung werden mittels eines Gewebes 208, welches einen biokompatiblen Klebstoff auf seiner hautkontaktierenden Seite aufweist (nicht dargestellt), an dem Körper eines Patienten befestigt. Es können, abhängig von der jeweiligen Befestigungsstelle am Körper und von fachmännischen Gesichtspunkten, unterschiedlichste Gewebeprofile verwendet werden.
Die Figuren 10 und 11 illustrieren zwei weitere Ausführungsformen der Erfindung. Die Vorrichtungen 300 und 302 haben jeweils flexible, aber nicht dehnbare Verbindungsmittel 304 bzw. 306, welche die starren Komponenten 308, 310 bzw. 312, 314 elektronisch und physikalisch miteinander koppeln. Die starren Komponenten können Batterien oder Komponenten elektronischer Schaltungen enthalten, wobei es keine Rolle spielt, welche starren Komponenten innerhalb der jeweiligen starren Anordnung enthalten sind. Das Verbindungsmittel der Fig. 10 besteht aus mehreren relativ steifen Gummiverbindungen, die teilweise seitliche Schlitze aufweisen, die von der Kante nach innen führen, während das Verbindungsmittel 11 ein gummibeschichtetes Band ist.
Fig. 13 illustriert eine einzelne erfindungsgemäße, starre Elektrotransportanordnung 500. Eine einzelne starre Anordnung ähnlich der von Fig. 13 ist detailliert in dem US-Patent Nr. 5,158,537 beschrieben. Die Anordnung 500 umfaßt Elektrodenanordnungen 502, 504, die durch Isolatoren 506 voneinander getrennt sind. Die Elektrodenanordnungen 502, 504 weisen Arznei- und Elektrolyt-Reservoire 508, 510 und Stromverteilungsbauteile 514 bzw. 514' auf. Eine elektronische Schaltung, die den durch die Elektrotransportvorrichtung 500 angelegten elektrischen Strom erzeugt und/oder regelt ist mit den Stromverteilungsbauteilen 514 und 514' elektrisch verbunden und in Fig. 134 als Schicht 514 schematisch dargestellt. Eine optionale wasserdichte Rückenschicht bedeckt die Schicht 512. Die wirkstoff-/ionenleitenden Klebeschichten 515 dienen dazu, die Vorrichtung 500 an der Haut eines Patienten zu halten.
Die Elektrotransportvorrichtung 500 besitzt eine Hautseite oder körperproximale Seite 516 und eine Außenseite oder körperdistale Seite 518. Die körperproximale Seite 516 hat eine gekrümmte Konfiguration (angedeutet durch die Pfeile 520), welche die Fähigkeit der starren Vorrichtung verbessert, an der Wirkstoffabgabestelle, beispielsweise einem Arm, einem Bein oder dem Oberkörper, zu haften, wie sich aus dem Folgenden ergibt. Der Krümmungsradius der körperproximalen Seite 516 ist so gewählt, daß er im wesentlichen dem Krümmungsradius des Körperbereichs entspricht, an dem die Vorrichtung angebracht werden soll.
Die oben beschriebene Erfindung eröffnet zahlreiche konstruktive Möglichkeiten. Beispielsweise können durch die Verwendung von lösbaren Kopplungs- oder Verbindungselementen zusammen mit flexiblen Verbindungsmitteln individuelle Komponenten der Vorrichtung oder sogar gesamte Unterbaugruppen lösbar gestaltet werden. Beispielsweise kann so eine im wesentliche starre Batterie- Untereinheit vom Rest der Elektrotransportanordnung entfernt und ersetzt werden, wenn die Batterie entladen ist. Alternativ könnte eine leergewordene Arzneiquelle entfernt und (zum Wiederauffüllen) ausgetauscht oder durch ein anderes Arzneimittel (oder eine unterschiedliche Arzneimittelkonzentration) ersetzt werden.
Die Erfindung betrifft primär Elektrotransportvorrichtungen mit inhärent starren Strukturen oder Zonen. Gemäß einer Variante werden die Zonen einer Elektrotransportvorrichtung durch spezielle biegsame oder flexible Membranstrukturen miteinander verbunden, so daß sich die starren Elemente in verschiedenen Ebenen orientieren können, ohne sich von der Haut des Patienten zu lösen. Dies ermöglicht der Struktur der Elektrotransportvorrichtung insgesamt sich zu krümmen oder zu biegen, um sich an zylindrische oder sogar freie geometrische Formen anzupassen und so eine enge Klebeverbindung mit der Haut aufrecht zu erhalten. Die Erfindung besteht im Fall eines Elektrotransportsystems aus einer mehrschichtigen Struktur (Elektrode/Schaltung/Arzneireservoir/Salzreservoir, saugfähige Schicht, an der Haut haftenden, ionenleitenden und elektronenleitenden, an der Anordnung haftenden Schicht) die Dank ihrer neuen Konfiguration flexibel und an eine bevorzugte Befestigungsstelle am menschlichen Körper anpaßbar bleibt. Der Fachmann erkennt weitere Verwendungen für diesen strukturellen Aufbau : An der Haut befestigte Infusionsvorrichtungen, auf der Haut befestigte passive Transdermalvorrichtungen, Diagnostikvorrichtungen und Überwachungsvorrichtungen, die auf der Haut befestigt werden sollen. Die "weiteren" Anwendungen besitzen zwei Dinge (Bedingungen) gemeinsam, durch die sie von der vorliegenden Erfindung profitieren: (1) die Notwendigkeit, unmittelbar an einer signifikanten Fläche der Haut angebracht zu sein und (2) der im wesentlichen starre Charakter ihrer Struktur, was zwei inkompatible Bedingungen darstellt.
Bei der vorliegenden Erfindung kann das größte, nicht reduzierbare (d. h. nicht in Untermodule unterteilbare) Element des Systems, das strukturell starr und selbst nicht so angeordnet werden kann, daß es sich der Befestigungsstelle anpaßt, als die Standardmodulgröße in einer Matrix von starren Elementen angesehen werden, die flexibel zu einer anpassungsfähigen, im wesentlichen ebenen Struktur verbunden sind. Bei dem auf die Konstruktion von Elektrotransportsystemen angewandten Beispiel der Erfindung ist das größte starre Element im allgemeinen die "Knopfzellen"-Batterie. Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, ist das Grundmodul um die Batterie herumgelegt und umgibt sie eng, weist aber auch auf einer Seite eine zylindrische Querschnittsfläche von 50 mm zur Anbringung am Körper an Stellen auf, die so klein wie der Frauenarm des 90. Perzentils oder größer sind. Andere Module identischer Größe können andere starre Komponenten enthalten, die kleiner als die Batterie sind. Im Beispiel der Fig. 6 sind vier Module verbunden und ergeben eine flexible Matrix.
In Fig. 12 ist eine Testvorrichtung zur Bestimmung der Biegesteifigkeit eines Elektrotransportsystems 10 auf dem Instron- Spannungs-Dehnungs-Gerät Modell Nr. 1122 dargestellt. Die Zuglastzelle 401 des Instron-Spannungs-Dehnungs-Testgeräts ist mittels einer Klemme 403 und einem Kabel 405 mit der Vorrichtung 10 verbunden, von denen jede eine minimale (d. h. > 1%) Dehnungselastizität besitzt (beispielsweise bestehen die Klemme 403 und das Kabel 405 aus einem Metall wie Edelstahl). Wie in Fig. 12 dargestellt ist die Testvorrichtung darauf ausgelegt, die Steifigkeit des flexiblen Scharniers 16 zu testen, das sich zwischen dem starren Gehäuse 12 und dem Gehäuse 14 befindet. Bei diesem Versuchsaufbau ist die Klemme 403 an dem starren Gehäuse 12 befestigt, wobei das starre Gehäuse 12 in einer im wesentlichen horizontalen Orientierung ruht. Eine weitere Klemme 407 hält das Gehäuse 14 im wesentlichen auf seiner Breite und Länge bis zu dem flexiblen Scharnier 16 fest. Der Fachmann erkennt, daß die Klemme 407 speziell so konstruiert sein muß, daß sie das jeweilige System testen kann. Beispielsweise hat die Klemme 407 eine Öffnung 408, in welcher das starre Gehäuse 14 gehalten ist. Der Winkel der Achse der Öffnung 408 wird durch die Form der Vorrichtung 10 bestimmt, wenn sich die Vorrichtung 10 in einem nicht gekrümmten Zustand (d. h. im Ruhezustand) befindet. Der Fachmann erkennt auch, daß die Klemme 407 eine Öffnung 408 haben muß, deren Achse abhängig von der Form der speziellen zu testenden Vorrichtung unterschiedliche Winkel gegenüber der Horizontalen haben kann. Wenn die Elektrotransportvorrichtung beispielsweise in einem nicht gebogenen Ruhezustand eine im wesentlichen ebenen Anordnung hätte (anstelle der leicht gebogenen oder V-förmigen Anordnung der Vorrichtung 10), dann wäre die Achse der Öffnung 408 im wesentlichen horizontal.
Die Klemme 407 wird mit herkömmlichen Mitteln sicher an dem beweglichen Kreuzkopf des Instron Spannungs-Dehnungs-Testgeräts befestigt. Die Länge (l) des Kabels 405 ist bevorzugt so lang, daß die folgende Beziehung erfüllt ist:
l/L≤10
wobei L der Hebelarm (vergl. Figur 12) und l die Entfernung zwischen Testgerät und Zuglastzelle 410 ist, sodaß der Effekt der horizontalen Bewegung des des eingeklemmten Endes des Gehäuses 12 minimiert wird, während sich die Vorrichtung 10 um das Scharnier 16 biegt.
Die Biegesteifigkeit des Scharniers 16 wird mit folgendem Verfahren gemessen. Zunächst wird der Kreuzkopf 409 nach unten bewegt, um das Kabel 405 zu straffen. Das Gehäuse 12 sollte bei Testbeginn im wesentlichen horizontal sein. Der Kreuzkopf 409 wird mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/min nach unten bewegt, so daß die starren Gehäuse 12, 14 um ein Winkel θ aus der Ruheposition gebogen werden, während das Instron-Testgerät die Kraft-Aulenkungskurve zeichnet. Die Biegesteifigkeit, die das Produkt des Youngschen Moduls (E) und des Trägheitsmomentes (I) ist, wird dann aus den von dem Instron Spannungs-Dehnungs-Testgerät gemessenen Kräften und Auslenkwinkeln berechnet, wobei die folgende Gleichung verwendet wird:
EI=WL²/2θ
mit: E = Youngsches Modul (oder Elastizitätsmodul);
I = Trägheitsmoment;
W = angreifende Kraft;
L = Hebelarm; und
θ = Auslenkwinkel
Der Fachmann erkennt schnell, wie der in Figur 12 dargestellte Apparat verändert werden muß, um die Biegesteifigkeit eines der starren Gehäuse 12, 14 zu messen. Beispielsweise kann zur Messung der Biegesteifigkeit des starren Gehäuses 14 das Gehäuse 12 entfernt werden (beispielsweise durch Zerschneiden des Systems entlang des flexiblen Scharniers 16). Das starre Gehäuse 14 wird dann innerhalb der horizontalen Öffnung 408 in der Klemme 407 angeordnet. Ein ausreichender Teil des starren Gehäuses 14 muß aus der Klemme 407 herausragen, damit die Klemme 403 daran angebracht werden kann.
Die Ausdrücke "Wirkstoff" oder "Arzneimittel" werden hier umfassend verwendet. Im vorliegenden Fall werden die Ausdrücke "Wirkstoff" und "Arzneimittel" austauschbar verwendet und sollen in breitester Weise interpretiert werden als jegliche therapeutisch aktive Substanz, die an einen lebenden Organismus zur Erzeugung einer gewünschten, normalerweise förderlichen Wirkung abgegeben wird. Im allgemeinen umfaßt dies therapeutische Wirkstoffe auf allen wesentlichen therapeutischen Gebieten einschließlich, aber nicht beschränkt auf Antiinfektiva, wie Antibiotika und antivirale Wirkstoffe, Analgetika und Analgetikakombinationen, Anaesthetika, Anorektika, Antiarthritika, antiasthmatische Wirkstoffe, Antikonvulsiva, Antidepressiva, Antidiabetika, antidiarrhoeische Wirkstoffe, Antihistaminika, entzündungshemmende Wirkstoffe, Zubereitungen gegen Migräne, Zubereitungen gegen Reisekrankheit, Mitel gegen Nausea, Antineoplastika, Antiparkinson-Mittel, Antipruriginosa, Psychopharmaka, Antipyretika, Spasmolytika, einschließlich gastromtestinal- und harnwegswirksamer, Anticholinergika, Antiulcerativa, Sympathomimetika, Xanthinderivate, kardiovaskuläre Wirkstoffe, einschließlich Calciumkanalblocker, Betaagonisten, Betablocker, Antiarrhythmika, Antihypertonika, ACE-Inhibitoren, Benzodiazepin-Antagonisten, Diuretika, Vasodilatatoren, einschließlich allgemein-, koronar-, peripher- und cerebral wirksamer, Stimulatoren des zentralen Nervensystems, Husten- und Erkältungsmittel, Dekongestatoren, Diagnostika, Hormone, Hypnotika, Immunsuppressiva, Muskelrelaxanzien, Parasympatholytika, Parasympathomimetika, Prostaglandine, Proteine, Peptide, Polypeptide und andere Makromoleküle, Psychostimulatoren, Sedativa und Tranquilizer
Die vorliegende Erfindung kann zur iontophoretischen Abgabe der folgenden Medikamente verwendet werden:
α-2b-Interferon, Alfentanyl, Amphotericin B, Angiopeptin, Atenolol, Badofen, Bedomethason, Betamethason, Bisphosphonate, Bromkriptin, Buserelin, Buspiron, Buprenorphin, Calcitonin, Ciclopiroxolamin, Kupfer, Natriumcromolyn, Desmopressin, Diclofenacdiflorason, Diltiazem, Dobutamin, Dopaminagonisten, Dopaminantagonisten, Doxazosin, Droperidol, Fentanylenalaprilat, Encainid, Flumazenil, G- CSF, GM-CSF, M-CSF, GHRF, GHRH, Gonadorelin, Goserelin, Granisetron, Haloperidol, Hydrocortison, Indomethacininsulin, Insulintropin, Interleukin, Isorbitdinitrat, Ketoprofen, Ketorolac, Leuprolid, LHRH, Lidocain, Lisinopril, LMW-Heparin, Melatonin, Methotrexat, Metoclopramid, Miconazol, Midazolam, Nafrelin, Nicardipin, Nifedipin, NMDA-Antagonisten, Octreotid, Ondansetron, Oxybutynin, PGE&sub1;, Piroxicam, Pramipexol, Prazosin, Prednisolon, Prostaglandine, Ranitidin, Ritodrin, Scopolamin, Seglitid, Sufentanil, Terbutalin, Testosteron, Tetracain, Tropisetron, Vapreotid, Vasopressin, Verapamil, Warfarin, Zacoprid, Zink, Zotasetron.
Die Erfindung ist ebenfalls nützlich bei der iontophoretischen Abgabe von Peptiden und anderen Makromolekülen, die typischerweise ein Molekulargewicht von wenigstens etwa 300 Dalton und typischerweise ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 300 bis 000 Dalton besitzen. Spezielle Beispiele von Feptiden und Proteinen in diesem Gewichtsbereich umfasen, nicht einschränkend, LHRH, LHRH-Analoga, wie Buserelin, Gonadorelin, Naphrelin und Leuprolid, GHRH, GHRF, Insulin, Insulintropin, Heparin, Calcitonin, Octreotid, Endorphin, TRH, NT-36 (chemischer Name: N=[[(s)-4-oxo-2- azetidinyl]carbonyl]-L-histidyl-L-prolinamid), Liprecin, pituitäre Hormone (z.B. HGH, HMG, HCG, Desmopressinacetat usw.), Follikel Luteoide, αANF, Wachstumsfaktoren wie "Growth Factor Releasing Factor" (GFRF), βMSH, TGF-β, Somatostatin, "Atrial Natriuretic Peptide", Bradykinin, Somatotropin, "Platelet-derived Growth Factor", Asparaginase, Bleomycinsulfat, Chymopapain, Cholecystokinin, chorionisches Gonadotropin, Corticotropin (ACTH), epidermal growth factor", Erythropoetin, Epoprostenol (Plättchen- Aggregations-Inhibitor), Follikel-stimulierendes Hormon, Glucagon, Hirudin und Hirudin-Analoga wie Hirulog, Hyaluronidase, Interferon, Insulin-ähnlicher Wachstumsfaktor, Interleukin-2, Menotropine (Urofollitropin (FSH) und LH), Oxytocin, Streptokinase, Gewebe- Plasminogen-Aktivator, Urokinase, Vasopressin, Desmospressin, ACTH- Analoga, ANP, ANP Ausscheidungsinhibitoren, Angiotensin-II- Antagonisten, antidiuretisches Hormon-Agonisten, antidiuretisches Hormon-Antagonisten, Bradykinin-Antagonisten, CD4, Ceredase, CSF's, Encephaline, FAB-Fragmente, IGE-Peptid-Suppressoren, IGF-1, Neuropeptid Y, neurotrophe Faktoren, Opiatpeptide, parathyroide Hormone und Agonisten, Parathyroidhormon-Antagonisten, Prostaglandin-Antagonisten, Pentigetid, Protein C, Protein S, Ramoplanin, Renin-Inhibitoren, Thymosin-alpha-1, Thrombolytika, TNF, Impfstoffe, Vasopressinantagonisten-Analoga, (rekombinantes) Alpha- 1-Anti-Trypsin .
Allgemein ist es am bevorzugtesten, eine wasserlösliche Form des abzugebenden Medikaments oder Wirkstoffs zu verwenden. Vorläufer des Medikaments oder Wirkstoffs, das heißt Verbindungen, die die ausgewählten Verbindungen durch physikalische oder chemische Prozesse wie Ionisation, Dissoziation oder Zersetzung bilden, sind in der hier verwendeten Definition von "Wirkstoff" oder "Medikament" enthalten. "Medikament" oder "Wirkstoff" ist so zu verstehen, daß wie oben beschrieben, geladene und ungeladene Verbindungen umfaßt sind.
Zahlreiche Eigenschaften und Vorteile der in diesem Dokument beschrieben Erfindung wurden in der vorstehenden Beschreibung dargestellt. Es versteht sich jedoch, daß diese Offenbarung unter zahlreichen Gesichtspunkten lediglich illustrativen Charakter trägt. In vielen Details können Änderungen durchgeführt werden, insbesondere hinsichtlich der Form, Größe und Anordnung der Bauteile, ohne daß der der Erfindung zukommende Schutzbereich verlassen wird. Dieser Schutzbereich der Erfindung wird selbstverständlich durch die Abfassung der beigefügten Ansprüche definiert.

Claims

1. Vorrichtung (10) zur Wirkstoffabgabe durch Elektrotransport, um einen Wirkstoff mittels Elektrotransport durch eine Körperoberfläche abzugeben, wobei die Vorrichtung (10) wenigstens zwei starre Bereiche (12,14) aufweist, die an voneinander beabstandeten Stellen an die Körperoberfläche gelegt und mit der Körperoberfläche in engem Kontakt gehalten werden, wobei die Vorrichtung (10) dadurch gekennzeichnet ist, daß die starren Bereiche (12,14) durch ein biegsames Mittel (16) physisch miteinander verbunden sind und das biegsame Mittel (16) den starren Bereichen (12,14) ermöglicht, sich unabhängig voneinander zu bewegen und dabei physisch verbunden und an ihrem Ort auf der Körperoberfläche zu bleiben, und daß die starren Bereiche eine Biegesteifigkeit aufweisen und das biegsame Mittel eine Biegesteifigkeit aufweist, wobei die Differenz zwischen den beiden Biegesteifigkeiten größer als 0,3 x 10&supmin;³ kg m²/rad ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei jeder der starren Bereiche elektronische Komponenten (37,58) aufweist und die elektronischen Komponenten durch das biegsame Mittel elektronisch so verbunden sind, daß eine Relativbewegung zwischen den Bereichen ohne Unterbrechung der elektronischen Verbindung möglich ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die ein ersetzbares Teil (20) und ein nichtersetzbares Teil (12,14,16) umfaßt, wobei das nichtersetzbare Teil die wenigstens zwei im wesentlichen starren Bereiche aufweist.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,2 oder 3, wobei das biegsame Mittel ein biegsames Netz, eine biegsame Membran, eine Biegeachse (38) oder ein Scharnier (36) ist.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,2 oder 3, wobei die starren Bereiche eine Biegesteifigkeit von mehr als etwa 1,5 x 10&supmin;³ kg m²/rad und bevorzugt von mehr als etwa 5,0 x 10&supmin;³ kg m²/rad aufweisen.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,2 oder 3, wobei das biegsame Mittel eine Biegesteifigkeit von weniger als etwa 0,75 x 10&supmin;³ kg m²/rad und bevorzugt von weniger als etwa 0,45 x 10&supmin;³ kg m²/rad aufweist.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,2 oder 3, wobei die Vorrichtung wenigstens drei starre Bereiche aufweist, von denen wenigstens zwei durch das biegsame Mittel miteinander verbunden sind.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei wenigstens einer der starren Bereiche eine Oberfläche (155,157) aufweist, die fur den Kontakt mit der Körperoberfläche vorgesehen ist, wobei der starre Bereich einen zylindrischen Krümmungsradius aufweist, der entweder beträgt:

(a) etwa 60-90 mm, wobei die Vorrichtung zum Anlegen an ein menschliches Bein vorgesehen ist;

(b) mehr als etwa 125 mm, wobei die Vorrichtung zum Anlegen an einen menschlichen Torso vorgesehen ist;

(c) etwa 40-60 mm, wobei die Vorrichtung zum Anlegen an einen menschlichen Arm vorgesehen ist; oder

(d) etwa 12-18 mm, wobei die Vorrichtung zum Anlegen an einen menschlichen Finger oder einen Zeh vorgesehen ist.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei jeder der starren Bereiche eine Elektronikeinheit (37,58) umfaßt, wobei die Elektronikeinheiten über das biegsame Mittel elektronisch miteinander verbunden sind.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,2 oder 3, wobei das biegsame Mittel eine Drehbewegung eines starren Bereichs bezüglich eines anderen starren Bereichs ermöglicht.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei das biegsame Mittel den starren Bereichen ermöglicht, um wenigstens etwa 150 von einer im wesentlichen ebenen Anordnung abzuweichen.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,2 oder 3, wobei das biegsame Mittel eine einstellbare Positionierung eines starren Bereichs auf der Körperoberfläche bezogen auf die Positionierung eines anderen starren Bereichs auf der Körperoberfläche ermöglicht.

13. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die starren Bereiche eine körperproximale Seite (516) und eine körperdistale Seite (518) aufweisen, wobei die körperproximale Seite eine Form besitzt, die im wesentlichen der Form der Körperoberfläche entspricht, an der die Vorrichtung angebracht werden soll.

14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die körperproximale Seite einen Krümmungsradius aufweist, der im wesentlichen dem Krümmungsradius der Körperoberfläche entspricht, an der die Vorrichtung angelegt werden soll.

15. Verfahren zum Erhöhen des Formanpassungsvermögens einer auf der Haut anbringbaren Elektrotransport-Vorrichtung (50), die wenigstens eine starre Komponente aufweist, welche physisch trennbare, starre, individuelle Unterkomponenten (37,58) umfaßt, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:

bewußtes Anordnen der Unterkomponenten in physisch getrennten, starren Bereichen (52,54) innerhalb der Vorrichtung wobei die starren Bereiche (52,54) eine Biegesteifigkeit besitzen und durch ein biegsames Verbindungsmittel (56,62), das eine Biegesteifigkeit besitzt, gekoppelt und voneinander separiert sind, wobei die Differenz zwischen der Biegesteifigkeit des biegsamen Verbindungsmittels (56,62) und der Biegesteifigkeit eines starren Bereichs (52 oder 54) größer als 0,3 x 10&supmin;³ kg m²/rad ist, wobei der Anordnungsschritt so durchgeführt wird, daß ein formanpassungsfähiges Mosaik von starren Bereichen, die die Vorrichtung umfassen, erzeugt wird.

16. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die physisch getrennten, starren Bereiche Längen- und Breitenabmessungen im Bereich von etwa 10-35 mm aufweisen.

17. Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei die physisch getrennten, starren Bereiche Krümmungsradii auf der körperproximalen Seite besitzen, die im wesentlichen denen der Körperoberfläche entsprechen, auf der die Vorrichtung angebracht werden soll.

18. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-14, wobei das biegsame Mittel (202) eine nichtausgestreckte Konfiguration und eine ausgestreckte Konfiguration besitzt, wobei die starren Bereiche (204,208 und 206,208) auf der Körperoberfläche angeordnet werden können: (i) an einem ersten Satz von Stellen, wenn sich das biegsame Mittel (202) in der nichtausgestreckten Konfiguration befindet, oder (ii) an einem zweiten Satz von Stellen, wenn sich das biegsame Mittel (202) in der ausgestreckten Konfiguration befindet.

19. Vorrichtung gemäß Anspruch 18, wobei der erste Satz von Stellen enger beabstandet ist als der zweite Satz von Stellen.

20. Vorrichtung gemäß Anspruch 18 oder 19, wobei das biegsame Mittel (202) serpentinenförmig ist.

21. Vorrichtung gemäß Anspruch 18 oder 19, wobei das biegsame Mittel (202) eine Anzahl überlappender Abschnitte aufweist, wenn es sich in der nichtausgestreckten Konfiguration befindet, wobei wenigstens einige der überlappenden Abschnitte nicht überlappend werden, wenn sich das biegsame Mittel (202) in der ausgestreckten Konfiguration befindet.